最近有几个想法准备用仿真软件验证一下,期望这几个电路能带来点参考价值。
第一个电路,填谷Buck电路
图1-1填谷Buck电路
这种填谷Buck电路并不复杂基本工作原理如下:
图1-3填谷Buck工作原理
Ton时刻两个电容串联充电,Toff时刻两个电容并联放电,中间串一个限流电感,工作过程就是一个Buck电路和一个填谷电路的协同工作。
分别在电容旁并联电阻负载创造一种非均衡状态,仿真波形如下
图2-4负载并联在下电容时的均衡波形
当负载并联在下电容c.u2时下电容的电压逐渐降低,这时Buck电路工作补充电容c.u2损失的能量最终保持电容c.u1和电容c.u2电压平衡。
负载电容接在上电容c.u1旁的波形如下
图2-5负载并联在上电容时的均衡波形
图2-5的情况Boost电路工作,电感L1电流相对于Buck模式发生了反向偏转,最终电容c.u1和c.u2电压保持均衡。
另一种更容易实现的均衡电路如下
图2-9单电源并充方案
这种方案需要一根五芯线其中两根粗线走主电流当电池不均衡时通过细线中的电流来补偿。
这种效果等同于四个独立的电源对单个电池充电,如果有必要可采用图2-9这种有源钳位方式(或其它方式)来消除漏感对均衡的影响。
常见倍压电路有下面三种接法
图4-5 三种倍压电路
图4-5中 电路1纹波大,电路2纹波小但电容要承受高压,电路3纹波优于电路1。
对比仿真双向倍压电路和电路3的结果如下
图4-6 双向倍压与电路3的对比仿真
图4-6的结果显示双向倍压电路可以少用一半元件而达到单向倍压相同的纹波效果,充电速度上还要更快。